KR20220140857A - 복수의 톱니 치형부를 갖는 모발 절단 부재를 포함하는 면도기 - Google Patents

Abstract

면도기는 모발 절단 부재의 모발 절단 날을 따라 배열된 복수의 톱니 치형부(sawing tooth)를 갖는 모발 절단 부재를 갖는다. 각각의 톱니 치형부는 치형부 팁과 치형부 팁을 통해 상호 연결된 치형부 에지를 갖는다. 모발 절단 부재는 각각의 톱니 치형부의 위치에서 모발 절단 날의 국소 연장 방향으로 각각의 톱니 치형부를 이동시킴으로써 톱니 치형부에 의해 피부 상에 존재하는 모발을 소잉(sawing)하도록 장착된다. 구동부는 톱니 치형부가 10 m/s 이상의 평균 속도로 이동하도록 모발 절단 부재를 구동하기 위해 모발 절단 부재에 결합된다. 2개의 연속하는 톱니 치형부의 치형부 팁들 사이의 간격은 20 μm 내지 150 μm이다.

Description

복수의 톱니 치형부를 갖는 모발 절단 부재를 포함하는 면도기

본 발명은 지지체, 피부 결합 부재, 및 모발 절단 부재의 모발 절단 날을 따라 배열된 복수의 톱니 치형부(sawing tooth)들을 갖는 모발 절단 부재를 포함하는 면도기에 관한 것으로, 모발 절단 부재는 톱니 치형부들에 의해 사용자의 피부 상에 존재하는 모발들을 소잉(sawing)하기 위해 모발 절단 날이 피부에 노출되도록 피부 결합 표면에 대해 소정 위치에서 지지체에 장착되고, 톱니 치형부의 위치에서 모발 절단 날의 국소 연장 방향으로의 톱니 치형부들의 이동을 가능하게 하기 위해 지지체에 대해 현수된다.

본 발명은 또한 전술된 바와 같은 면도기에 의해 피부 표면으로부터 돌출하는 모발들을 면도하는 방법에 관한 것이다.

면도날 면도는 아주 짧은 면도를 달성할 수 있다. 그러나, 면도날 면도(또한 통상 '습식 면도'로 지칭됨)의 불편함은, 예를 들어, 피부와 모발에 물을 가함으로써 그리고 피부 및 모발을 윤활시킴으로써, 예컨대 면도 폼(foam)을 도포함으로써 피부 및 모발을 보습할 필요가 있다는 것이다. 면도 후, 윤활제의 잔류물은 제거될 필요가 있고 윤활제는 의류, 가구 또는 바닥 위를 쉽게 못쓰게 만든다. 따라서, 면도날 면도는 욕실 유사 환경에서 수행되어야 하며, 심지어는 물 및 면도 폼의 번거로운 취급을 수반한다. 물 및 폼이 없으면, 모발은 너무 단단하게 유지되어 높은 모발 절단력, 높은 및 고통스러운 항력(drag force), 및 면도날 절단 날의 빠른 파괴로 이어진다.

면도날 면도의 또 다른 단점은 특히 고품질 면도날이 사용되는 경우 낡은 면도날을 대체하는 비용이 상대적으로 높다는 것이다.

면도날을 더 길게 지속되게 하고 모발 절단력 및 항력을 감소시킴으로써 면도 공정을 향상시키기 위한 많은 시도가 이루어졌다. 하나의 접근법은 절단 날이 절단 중에 칼 또는 톱의 이동과 유사하게 절단 날의 (길이방향) 연장 방향으로 왕복 이동하게 하는 것이다. 이러한 원리를 사용하는 직선 절단 날을 갖는 면도날을 갖는 면도날 면도기의 일 예가 미국 특허 제1,394,827호에 기재되어 있다. 또 다른 접근법은 복수의 톱니 치형부가 일렬로 배열된 톱 유사(saw-like) 모발 절단 부재를 포함하는 면도기를 사용하는 것이며, 톱니 치형부는 이 열의 연장 방향으로 왕복 구동된다. 이러한 원리를 사용하는 톱 유사 모발 절단 부재를 갖는 면도기의 일 예가 미국 특허 제1,158,741호에 기재되어 있다.

실제로, 그러한 해결책은 성공적이지 않았다. 특히 PTFE 코팅된 면도기 면도날의 도입 이래로, 모발 절단 동안 발생하는 항력이 훨씬 덜 쟁점이 되었고, 따라서 그 연장 방향으로의 절단 날의 이동에 기반한 해결책은 의미가 덜 하게 되었다.

본 발명의 목적은 아주 적은 마찰을 생성하면서 상대적으로 낮은 모발 절단력으로 그리고 상대적으로 긴 수명을 갖는 톱 유사 모발 절단 부재를 이용하여 피부에 근접하게 모발을 절단하게 할 수 있는, 본 발명의 "기술분야" 섹션에서 앞서 기술된 바와 같은 유형의 면도기를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구항 제1항에 따른 면도기를 제공함으로써 달성된다. 본 발명은 또한 청구항 제14항에 따른 방법으로 구현될 수 있다.

본 발명에 따른 면도기 및 방법을 사용하여, 각각의 절단 예에서, 소량의 모발 조직은 모발과 결합하는 톱니 치형부의 이동하는 치형부 팁에 의해 상기 모발로부터 순차적으로 제거된다. 따라서, 모발의 상부 및 하부 부분은 다수의 후속 절단에 의해 서로로부터 절단되고, 각각의 후속 절단은 모발 조직의 얇은 층을 기계가공한다. 모발을 통과하는 톱니 치형부의 통과당 단지 적은 모발 조직만이 제거되기 때문에 그리고 모발이 한 번에 둘로 분할될 필요가 없기 때문에, 모발 상에 가해지는 절단력, 및 따라서 항력을 발생시키는 대항력(counter force)은 예컨대 직선 절단 날을 갖는 비-왕복 면도기 면도날에 의해 모발들이 각각 단일 절단에 의해 절단될 때보다 훨씬 더 작다. 특히, 본 발명은 모발 절단 날의 국소 연장 방향으로의 톱니 치형부의 평균 속도 및 치형부 팁들 사이의 간격을 포함하는 모발 절단 부재의 다수의 작동적 및 치수적 파라미터를 한정하며, 이들 파라미터는 피부를 습윤시키고/시키거나 윤활하지 않으면서 그리고 면도되는 모발에 불편한 수준의 항력을 겪게 하지 않으면서 면도를 가능하게 하는 감소된 항력을 갖는 효과적인 면도로 귀착된다. 각각의 모발을 한 번에 절단하기보다는 소잉함으로써 모발이 절단되기 때문에, 본 발명에 따른 면도기의 모발 절단 날은 종래의 면도날 면도기에서의 절단 날만큼 날카로울 필요는 없다. 그리고 감소된 항력이 모발 절단 날의 더 느린 마모로 귀착되기 때문에, 모발 절단 부재의 유용한 면도 성능은 더 많은 횟수의 면도 세션(session)에 걸쳐 유지된다.

본 발명의 특정한 정교한 예(elaboration) 및 실시예가 종속 청구항에 기술되어 있다.

본 발명의 추가의 특징, 효과 및 상세 사항은 상세한 설명 및 도면으로부터 나타난다.

도 1은 본 발명에 따른 면도기의 제1 예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 면도기의 구동부의 개략 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 사용 중에 있는 면도기의 일부의 측단면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 면도기의 모발 절단 날과 절단되어야 하는 얇은/두꺼운 수염 모발들의 개략 단면도이다.
도 5는 피부 표면에 대해 작동 위치에 있는 도 1 내지 도 3에 도시된 면도기의 모발 절단 날의 일 섹션의 개략 사시도이다.
도 6은 도시된 톱니 치형부에서 모발 절단 날의 국소 연장 방향에 수직한 평면을 따라 톱니 치형부를 통해 절결된, 도 5에 도시된 섹션의 일부의 개략 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 면도기의 제2 예의 모발 절단 부재의 모발 절단 날의 개략 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 면도기의 제3 예의 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 면도기의 제4 예의 사시도이다.
도 10은 도 9에 표시된 면도기의 일부(X)의 확대도이다.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 면도기(1)의 제1 예를 도시한다. 면도기(1)는 지지체(2)와 피부 결합 표면(3, 4, 5, 6)을 갖는다. 피부 표면(8)의 높이에 근접한 사용자의 피부로부터 돌출하는 모발(7)을 절단하기 위해, 모발 절단 날(10)을 갖는 모발 절단 부재(9)가 제공된다. 면도기(1)는 손으로 면도기(1)를 쥐기 위한 스템형 손잡이(11)를 추가로 갖는다. 모발 절단 부재(9)는, 피부 결합 표면(3, 4, 5, 6)이 피부와 접촉하고 있을 때 피부 상에 존재하는 모발(7)을 소잉하기 위해 모발 절단 날(10)이 사용자의 피부 표면(8)에 노출되도록 피부 결합 표면(3, 4, 5, 6)에 대한 소정의 위치에서 지지체(2)에 장착된다. 모발 절단 부재(9)는 모발 절단 날(10)의 연장 방향(12)으로의 모발 절단 부재(9)의 이동을 가능하게 하기 위해 지지체(2)에 대해 현수된다. 작동 시, 모발 절단 날(10)은 종래의 면도날 면도에서와 같이 피부에 약간 접촉시키면서 피부 표면(8)을 따라 이동한다. 이러한 예에서, 모발 절단 날(10)은 직선이며, 따라서 모발 절단 날(10)은 모발 절단 날(10)의 전체 길이를 따라 일정하게 유지되는 국소 연장 방향을 갖는다. 추가 예에 의해 예시되는 바와 같이, 모발 절단 날의 국소 연장 방향은 또한 모발 절단 날의 길이를 따라 변할 수 있다. 효과를 논함에 있어서 '모발 절단 날의 연장 방향'에 대해 참조하는 경우에, 이는 모발 절단 날의 연장 방향이 모발 절단 날의 길이를 따라 변하는 실시예에 대하여 '각각의 톱니 치형부 또는 톱니 치형부들의 위치에서의 모발 절단 날의 국소 연장 방향'으로서 해석되어야 한다.

모발 절단 날(10)은 모발 절단 부재(9)의 모발 절단 날(10)을 따라 (바람직하게는, 균등하게) 배열된 복수의 톱니 치형부(14)를 갖는다. 본 예에서, 도 4 및 도 5에 상세히 도시된 바와 같이, 톱니 치형부(14)들은 각각 오목한 형상의 전방 치형부 에지(15)에 의해 연결된 2개의 치형부 팁(16)을 갖는다. 각각의 톱니 치형부(14)의 전방 치형부 에지(15)는 2개의 치형부 팁(16)의 각각의 팁을 통해 톱니 치형부(14)의 2개의 상부 측면 치형부 에지(29)의 각각의 에지에 그리고 톱니 치형부(14)의 2개의 하부 측면 치형부 에지(36)의 각각의 에지에 연결된다. 각각의 톱니 치형부(14)는 모발 절단 날(10)의 연장 방향(12)으로의 이동에 의해 모발(7)을 소잉하기 위해 모발 절단 날(10)을 따라 배열된다. 도 5에서, 피부 표면(8)의 배향(8_x, 8_y)이 모발 절단 날(10)의 연장 방향(12)으로(8_x) 그리고 모발 절단 날의 연장 방향(12)에 수직한 피부 표면(8)을 따르는 방향으로(8_y) 도시되어 있다. 각각의 하부 측면 치형부 에지(36)는 톱니 치형부(14)의 피부 접촉 표면(40)의 측면 에지(39)에 연결되고, 이 측면 에지는 도 5에 도시된 바와 같이 관련 상부 측면 치형부 에지(29)에 대해 쐐기각(41)으로 연장되고, 이 각도는 상부 측면 치형부 에지(29)와 하부 측면 치형부 에지(36)에 의해 내포된 치형부 팁(16)의 제1 팁 각도(38)보다 작다. 피부 접촉 표면(40)의 측면 에지(39)와 관련 상부 측면 치형부 에지(29) 사이의 쐐기각(41)은 바람직하게는 10 내지 20°이며, 그 결과 면도기(1)가 사용되고 있을 때 피부 접촉 표면(40)은 대략 피부 표면(8)과 동일한 평면(도 5에서, 방향(8_x, 8_y)에 의해 정의됨) 내에 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 면도기(1)는 톱니 치형부(14)가 10 m/s 이상의 평균 속도로 모발 절단 날(10)의 연장 방향(12)으로 이동하도록 지지체(2)에 대한 모발 절단 부재(9)의 이동을 구동하기 위해 모발 절단 부재(9)에 결합되는 구동부(13)를 포함한다. 이러한 예에서, 톱니 치형부(14)의 이동은 상기 평균 속도에 의한 연장 방향(12)으로의 왕복 이동이다.

전형적으로, 수염 모발(7)의 두께는 얇은 수염 모발의 경우의 약 50 μm에서 두꺼운 수염 모발의 경우의 약 300 μm에 이르는 범위이다. 따라서, 2개의 연속하는 톱니 치형부(14)들 사이의 간격(17)(도 5 참조)이 50 μm보다 큰 경우 적어도 가장 얇은 수염 모발(7B)은 2개의 연속하는 톱니 치형부(14)들(톱니 치형부와 다음 또는 이전의 첫번째 톱니 치형부) 사이의 중간 공간(30)에 끼워질 것이다. 수염 모발(7)이 톱니 치형부들 사이의 중간 공간(30)에 완전히 걸리는 경우 수염 모발은 치핑되는(chipped) 대신에 톱니 치형부에 의해 단지 왕복 이동되는 경향이 있다는 것이 밝혀졌다. 얇은 수염 모발이 단지 왕복 이동되고 덜 효과적으로 치핑되는 것을 피하기 위해, 모발 절단 날(10)의 연장 방향(12)에 수직한 방향으로 2개의 (바람직하게는, 각각의 쌍의) 연속하는 톱니 치형부(14)들 사이의 중간 공간(30)의 깊이(18)는 바람직하게는 2개의 연속하는 톱니 치형부(14)들의 치형부 팁(16)들 사이의 간격(17)이 50 μm보다 큰 경우 25 μm 이하이다. 2개의 연속하는 톱니 치형부(14)들 사이의 깊이(18)는 도 5에 도시된 바와 같이 중간 공간(30)의 직선 바닥(19)에 이르는 것으로 고려될 수 있지만, 유효 깊이는 또한 연속하는 톱니 치형부(14)들 사이의 하나 이상의 작은 리지(ridge) 또는 다른 돌출부에 의해 결정(제한)될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 깊이(18)가 적어도 얇은 모발(7B)을 완전히 수용하기에 충분히 크다고 하더라도, 50 μm 이하의 연속하는 톱니 치형부(14)들 사이의 간격(17)은 또한 얇은 모발(7B)이 연속하는 톱니 치형부(14)들 사이의 중간 공간(30)에 완전히 들어가는 것을 방지할 수 있다.

2개의 연속하는 톱니 치형부(14)들의 치형부 팁(16)들 사이의 간격(17)은 150 μm 이하이며, 그 결과 평균 모발 직경을 갖는 모발의 경우 모발(7A, 7B)을 따른 절단 날(10)의 이동 동안, 톱니 치형부(14)가 모발(7)을 떠나기 전에 이전 톱니 치형부(14)가 절단한 모발(7) 내의 홈에 다음 톱니 치형부(14)가 이미 들어간다. 얇은 모발(7B)의 효과적인 소잉을 위해, 2개의 연속하는 톱니 치형부(14)들의 치형부 팁(16)들 사이의 간격(17)이 매우 작으면 유리하지만, 2개의 연속하는 톱니 치형부(14)들의 치형부 팁(16)들 사이의 간격(17)이 매우 작으면 절단 동안 얻어진 잔해물이 톱니 치형부(14)들 사이의 중간 공간(30) 내에 박혀 있는 경향이 있는 것으로 또한 밝혀졌다. 그러므로, 간격(17)은 20 μm 이상이다. 또한, 다수의 톱니 치형부(14)가 모발(7)과 동시에 결합될 때, 감소된 절단력의 이점은 모발(7)과 결합되는 개별 톱니 치형부(14)의 절단력의 큰 합력에 의해 상쇄될 수 있다. 절단력의 합력은 항력을 방지하기 위해 바람직하게는 0.007 N을 초과하지 않아야 한다. 이는 간격(17)이 20 μm 이상인 또 다른 이유이다.

모발(7)을 효과적으로 절단할 수 있는 동안 너무 많은 항력의 발생을 피하기 위해, 모발 절단 날(10)의 연장 방향(12)에서의 톱니 치형부(14)의 평균 속도는 10 m/s 이상이다. 각각의 톱니 치형부(14)는 작은 치즐(chisel)로서 간주될 수 있으며, 이 치즐은 모발에서의 소정의 접촉 응력 및 측방향 동작이 주어지면 모발로부터 모발 조직을 치핑할 것이다. 모발을 효과적으로 소잉하기 위해 그 연장 방향으로의 모발 절단 날(10)의 속도와 모발 내의 소잉 슬릿(slit)의 깊이가 증가되는 속도 사이의 비가 약 100 이상이어야 하는 것으로 밝혀졌다. 그러므로, 허용가능한 면도 속도, 즉 100 mm/s 이상의 면도기(1)의 면도 방향으로의 속도로 면도할 수 있기 위해서는, 그 연장 방향(12)으로의 모발 절단 날(10)의 최소 속도는 100 x 100 mm/s = 10 m/s보다 더 커야 한다.

모발 절단 날(10)은 바람직하게는 공구 등급 강으로 제조되지만, 모발 절단 날(10)의 재료는 공구 등급 강으로 제한되지 않는다. 예컨대 화학적 에칭 및 레이저 어블레이션(laser ablation)에 의해 소잉 면도날을 제작하기 위한 몇 가지 방법이 있다. 그러나, 니켈 성장 및 기계적 또는 화학적 폴리싱을 이용한 와이어 스파크 침식과 같은 공정들의 조합과 같은 다른 방법이 또한 착안될 수 있다.

각각의 톱니 치형부(14)의 전방 치형부 에지(15)와 각각의 상부 측면 치형부 에지(29)는 치형부 팁(16)에서의 충분한 접촉 응력을 보장하기 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 치형부 팁(16)에서 80°보다 작은 제2 팁 각도(20)를 바람직하게는 내포한다. 따라서, 전방 치형부 에지(15)와 각각의 상부 측면 치형부 에지(29) 사이의 치형부 팁(16)의 제2 팁 각도(20)들은 바람직하게는 각각 80°보다 작다. 각각의 톱니 치형부(14)의 상부 측면 치형부 에지(29)와 하부 측면 치형부 에지(36) 사이의 치형부 팁(16)의 제1 팁 각도(38)는 바람직하게는 80°보다 작고, 더 바람직하게는 60°보다 작다. 치형부 팁(16)이 충분히 날카롭게 되도록, 치형부 팁(16)의 팁 반경(R_TIP)(도 5 참조)은 바람직하게는 5 μm 이하이다. 치형부 팁(16)의 팁 반경(R_TIP)은 도 5에 개략적으로 도시되어 있다. 효과적인 소잉을 위해, 치형부 에지(15, 29, 36)는 바람직하게는 5 μm 이하의 에지 반경(R_EDGE)을 갖는다. 따라서, 치형부 에지(15, 29)에 수직한 평면을 따른 단면에 도시되어 있는데, 각각의 치형부 에지(15, 29)는 바람직하게는 5 μm 이하의 에지 반경(R_EDGE)을 갖는다. 치형부 에지(15, 29, 36)는 바람직하게는 적어도 치형부 팁(16)의 위치에서 그리고 바람직하게는 치형부 팁(16)으로부터 소정 거리에 이르기까지 이러한 에지 반경(R_EDGE)을 갖는다. 상기 거리는 예를 들어 중간 공간(30)의 깊이(18)의 25%, 50% 또는 심지어 100%일 수 있다. 전방 치형부 에지(15)의 에지 반경(R_EDGE)은 도 6에 상세히 도시되어 있다.

톱니 치형부(14)의 이동에 따른 피부의 마모와 피부를 따른 항력을 피하기 위해, 피부 접촉 표면(40)의 측면 에지(39), 및 바람직하게는 또한 피부 접촉 표면(40)의 각각의 측면 에지(39)에 인접한 하부 측면 치형부 에지(36)의 일부도 예를 들어 5 μm 초과 및 바람직하게는 10 μm 초과의 에지 반경으로 바람직하게는 둥글게 깍이거나 또는 모따기된다. 피부 접촉 표면(40)의 측면 에지(39)의 각각의 외측 단부는 하부 측면 치형부 에지(36)와 피부 접촉 표면(40)의 상기 측면 에지(39)와 인접하는 하부 치형부 에지(42)에 대한 매끄러운 전이부(transition)를 제공하도록 만곡될 수 있다.

사용 중에 피부 표면(8)과 접촉하는 모발 절단 부재(9)의 이동에 의해 유도된 피부의 이동을 추가로 제한하기 위해, 본 예에 따른 면도기(1)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용 중에 피부를 향하는 모발 절단 부재(9)의 측면에서 지지체(2)에 대해 고정 위치에 배열된 피부 차폐 부재(5)를 갖춘다. 그 결과, 사용 동안, 모발 절단 부재(9)는 피부 절단 날(10)과 피부 차폐 부재(5)의 에지(33) 사이에 노출 영역(32)에서만 피부에 노출된다. 노출 영역(32)은 모발 절단 날(10)의 연장 방향(12)에 수직한 방향으로 100 내지 500 μm, 바람직하게는 250 내지 350 μm의 깊이(d)를 갖는다. 모발 절단 부재(9)의 이동에 의해 유도된 피부의 이동은 소잉 공정의 유효성을 감소시키고, 모발 절단 날(10)을 포함하는 상대적으로 작은 노출 영역(32)에서만 모발 절단 부재(9)를 피부에 노출시킴으로써 가급적 많이 제한된다. 노출 영역(32)의 선택된 깊이(d)는 피부에 대한 모발 절단 날(10)의 충분한 노출, 이에 의한 이동하는 모발 절단 날(10)의 소잉 공정의 충분한 유효성을 보호한다. 피부 차폐 부재(5)가 모발 절단 날(10)이 피부와 접촉하는 압력을 감소시키기 때문에, 피부 차폐 부재(5)는 이동하는 모발 절단 날(10)과 피부 사이의 접촉에 의해 야기되는 피부 자극을 또한 제한한다. 피부 차폐 부재(5)의 피부 대향 표면(34)에는 피부 마찰을 감소시키기 위해 마찰 감소 코팅이 제공될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 톱니 치형부(14)들은 각각 75 μm보다 작은 모발 절단 날(10)의 연장 방향으로의 폭(21)을 가지며, 그 결과 다수의 치형부 팁(16)이 제공되어 각 쌍의 연속하는 치형부 팁(16)들 사이에 주어진 최소 간격(17)을 남길 수 있다. 이중 에지(트윈 팁)의 톱니 치형부(14)의 경우, 충분한 치형부 강도를 유지하면서 성능을 최적화하는 데 있어 20 μm의 폭(21)이 바람직하다.

단일 모발 절단 부재(9) 대신에, 하나 이상의 추가적인 모발 절단 부재가 본 발명에 따른 면도기에 제공될 수 있으며, 여기서 모든 모발 절단 부재는, 10 m/s 이상의 평균 속도로 모발 절단 날의 연장 방향으로 지지체에 대한 각각의 모발 절단 부재의 이동을 구동하도록 배열된 동일한 구동부에 결합될 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 본 예에 따른 면도기(1)에서 모발 절단 날(10)의 연장 방향(12)으로의 톱니 치형부(14)의 이동은 왕복 이동이다.

높은 면도 성능을 위해, 톱니 치형부(14)들은 각각 2개의 치형부 팁(16)을 가지며, 그 결과 톱니 치형부(14)는 모발 절단 날(10)의 연장 방향(12)에 평행한 2개의 이동 방향으로 절단하게 된다. 더욱이, 치형부 팁(16)의 제2 팁 각도(20)는 80°보다 작을 수 있다. 또한, 본 예에서, 톱니 치형부(14)의 2개의 치형부 팁(16)을 상호 연결하는 전방 치형부 에지(15)는 오목하게 형상화된다. 전방 치형부 에지(15)의 오목한 형상의 결과로서, 톱니 치형부(14)의 상부와 피부(8) 사이에 일시적으로 존재하는 모발은 면도 성능이 상당히 손상될 만큼 톱니 치형부(14)를 피부(8)로부터 멀리 들리게 하지 않는다. 이는 톱니 치형부(14)가 더 두꺼워질수록 더 관련이 있게 된다.

도 7에서, 본 발명에 따른 면도기의 제2 예의 모발 절단 부재의 모발 절단 날(60)이 도시되어 있으며, 이는 또한 연장 방향(12)으로 왕복 이동하는 모발 절단 날(60)로써 면도하도록 구성된다. 톱니 치형부(64)들은 각각 2개의 치형부 에지(79)가 서로 연결되는 위치에서 단일 치형부 팁(66)을 갖는다. 톱니 치형부(64)의 팁 각도(70)는 초기 노치를 생성하기 위해 모발(7)과의 충분히 높은 초기 접촉 응력을 달성할 만큼 가급적 작게 음의 절단(레이크(rake)) 각도(72)를 유지하도록 바람직하게는 60°보다 작다. 톱니 치형부(64)의 충분한 강도를 얻기 위해, 톱니 치형부(64)는 바람직하게는 20 μm 이상의 기부 폭(73)을 갖는다.

톱니 치형부(14)가 톱니 절단 날의 연장 방향(12)으로 10 m/s 이상의 평균 속도로 이동하기 위해, 톱니 치형부(14)의 왕복 이동은 바람직하게는 1 내지 30 mm의 스트로크(stroke) 길이를 갖고, 왕복 이동은 바람직하게는 330 ㎐ 이상의 주파수를 갖는다. 상기 스트로크 길이와 상기 주파수의 조합으로 인해 10 m/s 이상의 필요한 평균 속도가 얻어진다.

구동부(13)는, 예를 들어, 질량-스프링 시스템을 본체에 대한 공진 이동 상태에 있게 하고 유지하는 구동 공진형 시스템일 수 있다. 이러한 구동 공진형 시스템의 일 예는 도 2에 개략적으로 도시되어 있고 손잡이(11)의 하우징 부분(24) 내에 수용될 수 있다. 모발 절단 부재(9)는 복수의 안내 부재(35)에 의해 지지체(2)에 대해 연장 방향(12)으로 이동가능하게 안내되고, 반대편 제2 단부가 지지체(2)에 고정 연결되는 판 스프링(25)의 제1 단부에 부착된다. 판 스프링(25)은, 그에 연결된 모발 절단 부재(9)의 질량과 조합하여, 예를 들어 1.3 mm의 스트로크 길이에서 7700 ㎐의, 연장 방향(12)으로의 모발 절단 부재(9)의 왕복 이동의 원하는 주파수와 부합되는 고유 주파수(Eigen frequency)로 '공진'하도록 하는 강성을 갖는다. 동일한 rpm으로 회전하는 모터 또는 아주 높은 주파수의 선형 전기 모터를 이용하지 않고도 그러한 높은 주파수로 이동을 구동하기 위해, 다수의 교번하여 분극되는 자석(26, 27)을 지지하는 회전가능한 구동 드럼(37)과 판 스프링(25)에 부착된 대응 자석(counter magnet)(28)이 사용될 수 있다. 작동 시, 대응 자석(28)은 드럼(37)의 회전 동안 통과 자석(26, 27)에 의해 끌어당겨지거나 또는 밀리게 된다. 이러한 예에서, 판 스프링(25)의 여기(excitation) 주파수는 드럼(37)의 단위 시간당 회전수의 6배이다. 여기 주파수의 이러한 곱은 높은 여기 주파수를 달성하기 위해 표준 전기 모터의 사용을 가능하게 한다. 또한, 여기 주파수는 판 스프링(25)과 모발 절단 부재(9)에 의해 형성된 질량-스프링 시스템의 고유 주파수의 언더톤(undertone)일 수 있다.

도 8에서, 본 발명에 따른 면도기(101)의 제3 예가 도시되어 있다. 이러한 예에서, 모발 절단 부재(109)의 모발 절단 날(110)은 모발 절단 날(110)을 따라 변하는 국소 연장 방향을 갖는다. 따라서, 모발 절단 날(110)의 톱니 치형부의 이동 방향은 모발 절단 날(110)을 따라 변한다. 특히, 각각의 톱니 치형부는 톱니 치형부의 위치에서 연관된 모발 절단 날(110)의 국소 연장 방향(112)으로 이동한다. 특히, 이러한 예에서, 모발 절단 날(110)의 톱니 치형부는 단일 방향으로의 회전 이동에 따라 모발 절단 날의 각각의 국소 연장 방향으로 이동한다. 이러한 목적을 위해, 모발 절단 부재(109)는 원형 모발 절단 날(110)을 갖는 원형 톱니 면도날의 형태로 제공된다. 그러나, 단일 방향으로의 연속 동작을 생성하는 다른 방식, 예컨대 띠 톱니(band saw) 및 체인 톱니(chain saw) 시스템이 또한 착안될 수 있다. 그러한 모든 시스템에서, 모발 절단 날은 대체로 왕복 방식으로 이동하도록 구동될 수 있다.

매일 사용을 위해 충분히 콤팩트하고 여행 시 쉽게 휴대될 수 있는 구성의 모발 절단 날(110)의 충분히 오랜 작동 섹션을 얻기 위해, 모발 절단 부재(109)의 모발 절단 날(110)은 바람직하게는 5 내지 75 mm의 직경을 갖는다.

모발 절단 부재(109)를 회전 구동하기 위한 구동부는 바람직하게는 2500 rpm 이상의 속도로 회전축을 중심으로 모발 절단 부재(109)를 회전시키도록 배열된다. 그러한 속도는 앞서 기술된 바와 같은 모발 절단 날(110)의 직경과 조합하여 10 m/s 이상의 톱니 치형부의 필요한 평균 속도를 달성하기에 적합하다.

도 9 및 도 10에서, 본 발명에 따른 면도기(151)의 제4 예가 도시되어 있으며, 여기서 모발 절단 날(160)의 국소 연장 방향(162)으로 모발 절단 부재(159)의 모발 절단 날(160)의 톱니 치형부의 이동(도 9 및 도 10에서 개별적으로 보이지는 않음)은 단일 방향으로의 연속 회전 이동이다. 회전 이동은 예를 들어 체인 톱니 또는 가요성 띠 톱니에서와 같이 임의의 회전 궤적을 따를 수 있다. 이러한 예에서, 모발 절단 부재(159)는 모발 절단 날(160)의 회전 이동을 달성하기 위해 단일의 원형 톱니 면도날의 형태로 제공된다. 피부가 회전 모발 절단 부재(159)에 의해 손상되거나 또는 자극되는 것으로부터 보호되도록, 피부 결합 표면(155)이 면도 중에 피부와 접촉하는 빗형 치형부(comb tooth)(175)를 갖는 피부 차폐 부재(178)가 제공된다. 이러한 빗형 치형부(175)들 사이에 개방 공간(176)이 존재하는데, 피부가 이 공간 내로 팽창해 들어가 모발 절단 날(160)에 가까운 또는 이와 다소 접촉하는 위치에 있을 수 있다.

다른 예에서와 같이, 모발 절단 효과는 피부 표면에서 또는 이에 근접하게 모발을 소잉함으로써 달성된다. 특히, 모발 절단 날(160)의 톱니 치형부는 피부 차폐 부재(178)의 빗형 치형부(175)와 상호 작용하지 않아, 이동 절단 부재가 고정 절단 부재에 대해 이동하고 이와 협력하는 종래의 전기 면도기 및 트리머(trimmer)에서와 같이 한 쌍의 협력하는 모발 절단 치형부로서 작용하지 않는다.

본 발명이 전술한 설명 및 도면에 상세히 설명 및 예시되었지만, 그러한 설명 및 예시는 설명적인 및/또는 예시적인 것이지 제한적이지 않은 것으로 간주되어야 하며; 본 발명은 개시된 실시예들로 제한되지 않는다.

몇몇 특징부가 동일한 또는 별개의 실시예의 일부로서 기술되었다. 그러나, 본 발명의 범주는 또한 예에서 구현된 특징부들의 특정 조합과는 다른 이들 특징부 중 전부 또는 일부의 조합을 갖는 실시예를 포함한다는 것이 이해될 것이다.

개시된 실시예에 대한 다른 변형이 도면, 명세서, 및 첨부된 청구범위의 검토로부터, 청구된 발명을 실시함에 있어서 당업자에 의해 이해되고 이루어질 수 있다. 청구범위에서, 단어 "포함하는"은 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 단수 형태("a" 또는 "an")는 복수 형태를 배제하지 않는다. 단일 공정 또는 다른 유닛이 청구범위에 열거된 수개의 항목들의 기능들을 충족시킬 수 있다. 명확성 및 간결한 설명을 위해, 특징부들은 본 명세서에서 동일한 또는 별개의 실시예의 일부로서 개시되지만; 본 발명의 범주는 개시된 특징들 중 전부 또는 일부의 조합을 갖는 실시예를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 소정의 수단이 상호 상이한 종속항에 열거된다는 단순한 사실은 이들 수단의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내지는 않는다. 청구범위에서의 임의의 도면 부호들이 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (14)

1. 지지체;
   피부 결합 표면; 및
   모발 절단 부재의 모발 절단 날을 따라 배열된 복수의 톱니 치형부(sawing tooth)들을 갖는 모발 절단 부재를 포함하는 면도기로서,
   각각의 톱니 치형부는 치형부 팁과 상기 치형부 팁을 통해 상호 연결된 치형부 에지들을 갖고,
   상기 모발 절단 부재는
   - 상기 피부 결합 표면이 시용자의 피부와 접촉할 때 상기 톱니 치형부들에 의해 상기 피부 상에 존재하는 모발들을 소잉(sawing)하기 위해 상기 모발 절단 날이 상기 피부에 노출되도록 상기 피부 결합 표면에 대해 소정 위치에서 상기 지지체에 장착되고;
   - 각각의 톱니 치형부의 상기 위치에서 상기 모발 절단 날의 국소 연장 방향으로의 상기 각각의 톱니 치형부의 이동을 가능하게 하기 위해 상기 지지체에 대해 현수되는, 상기 면도기에 있어서,
   상기 면도기는 상기 톱니 치형부들이 10 m/s 이상의 평균 속도로 상기 모발 절단 날의 상기 각각의 국소 연장 방향들로 이동하도록 상기 지지체에 대해 상기 모발 절단 부재를 구동하기 위해 상기 모발 절단 부재에 결합된 구동부를 포함하고;
   2개의 연속하는 톱니 치형부들의 상기 치형부 팁들 사이의 간격은 20 μm 내지 150 μm인 것을 특징으로 하는, 면도기.
2. 제1항에 있어서, 2개의 연속하는 톱니 치형부들의 상기 치형부 팁들 사이의 상기 간격이 50 μm보다 큰 경우, 상기 모발 절단 날의 상기 국소 연장 방향에 수직한 방향으로의 상기 2개의 연속하는 톱니 치형부들 사이의 중간 공간의 깊이가 25 μm 이하인, 면도기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 톱니 치형부들의 상기 치형부 에지들은 상기 치형부 팁에서 80°보다 작은 팁 각도를 내포하는, 면도기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱니 치형부들의 상기 치형부 팁들은 5 μm 이하의 팁 반경을 갖는, 면도기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱니 치형부들의 상기 치형부 에지들은 적어도 상기 치형부 팁의 소정 위치에서 5 μm 이하의 에지 반경을 갖는, 면도기.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 사용 중에 상기 피부를 향하는 상기 모발 절단 부재의 측면에서 상기 지지체에 대한 고정 위치에 배열된 피부 차폐 부재를 추가로 포함하고, 이에 의해 사용 중에 상기 모발 절단 부재는 상기 피부 절단 날과 상기 피부 차폐 부재의 에지 사이의 노출 영역에서만 상기 피부에 노출되고, 상기 노출 영역은 상기 모발 절단 날의 상기 국소 연장 방향에 수직한 방향으로 100 μm 내지 500 μm의 깊이를 갖는, 면도기.
7. 제6항에 있어서, 상기 노출 영역의 상기 깊이는 250 μm 내지 350 μm인, 면도기.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱니 치형부들은 75 μm보다 작은 상기 모발 절단 날의 상기 국소 연장 방향으로의 폭을 갖는, 면도기.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱니 치형부들 중 적어도 하나는 톱니 치형부의 오목한 형상의 전방 치형부 에지에 의해 상호 연결된 2개의 치형부 팁들을 갖는, 면도기.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 톱니 치형부들이 왕복 이동에 따라 상기 모발 절단 날의 상기 각각의 국소 연장 방향들로 이동하도록 상기 모발 절단 부재를 이동시키게 배열되는, 면도기.
11. 제10항에 있어서, 상기 왕복 이동은 1 내지 30 mm의 스트로크(stroke) 길이 및 330 ㎐ 이상의 주파수를 갖는, 면도기.
12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 톱니 치형부들이 단일 방향으로의 회전 이동에 따라 상기 모발 절단 날의 상기 각각의 국소 연장 방향들로 이동하도록 상기 모발 절단 부재를 이동시키게 배열되는, 면도기.
13. 제12항에 있어서, 상기 모발 절단 날은 원형이고 5 내지 75 mm의 직경을 갖고, 상기 구동부는 2500 rpm 이상의 속도에서 회전축을 중심으로 상기 모발 절단 부재를 회전시키도록 배열되는, 면도기.
14. 피부 표면으로부터 돌출하는 모발들을 면도하는 방법으로서,
    - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 청구된 면도기를 제공하는 단계; 및
    - 모발 절단 부재의 톱니 치형부들이 10 m/s 이상의 평균 속도로 상기 모발 절단 부재의 모발 절단 날의 각각의 국소 연장 방향들로 이동하도록 상기 면도기의 상기 모발 절단 부재를 상기 면도기의 지지체에 대해 구동하는 단계를 포함하는, 방법.

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